CN115668789A - 传感器接口电路以及传感器模块 - Google Patents
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Abstract
传感器接口电路具有:RF开关,具有控制节点;偏置电路,与所述控制节点电连接,向所述控制节点施加与反射特性的线性区域对应的第一电平或者第二电平的电压;第一可变振荡电路,能够与第一传感器电连接;第二可变振荡电路,能够与第二传感器电连接;以及差分电路,电连接在所述第一可变振荡电路及所述第二可变振荡电路与所述偏置电路之间。
Description
技术领域
本说明书的实施方式涉及传感器接口电路以及传感器模块。
背景技术
RF(Radio Frequency:射频)反向扫描通信主要被实用化为基于无线的存储器访问技术,作为RFID(Radio Frequency Identifier:射频识别)技术而普及。是如下结构:从信息收集终端向RFID标签照射无线信号,将保存在RFID标签内的存储器中的ID数据与接收到的无线信号叠加(调制)并使其反射,在信息收集终端中接收并读取该ID信息。由于RFID标签使无线信号反射,故不需要需电力的一般的无线电路,因此能够进行不需要电池的动作。
另一方面,由于近年来对IoT(Internet of Things)技术的期待,利用了RF反向扫描通信的传感技术受到关注。作为利用了RF反向扫描通信的传感技术,提出了用于通过RF反向扫描通信来收集传感器的信息的接口电路(例如,参照非专利文献1)。
在先技术文献
非专利文献
非专利文献1:宫内枫、田口泰地、石川洋介、伊藤浩之、道正志郎、益一哉、石原升、“RF反向散射带来的低功率无线传感器终端模块的原型评价结果”,2018年电子信息通信工程师协会大会,日本,2018年3月20日-23日,b-18-17,p.361
发明内容
-发明所要解决的课题-
在非专利文献1所记载的接口电路中,根据来自传感器的信号生成使可变振荡电路的振荡频率变化的振荡信号,并通过该振荡信号来控制RF开关,使RF信号反射以及吸收,由此进行RF反向扫描通信。此时,接口电路将与RF信号的反射以及吸收相应的频率分量作为信号向信息收集终端发送。
例如,在RF反向扫描通信中,能够使用的频带受限,如果考虑到有时会在多信道中使用,则期望在接口电路中提高信号的频率精度。此外,期望在接口电路中抑制高次谐波分量,确保可使用的频带。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种能够提高信号的频率精度并且抑制高次谐波分量的传感器接口电路以及传感器模块。
-用于解决课题的手段-
为了解决上述课题并达成目的,本发明的一个侧面所涉及的传感器接口电路具有:RF开关,具有控制节点;偏置电路,与所述控制节点电连接,向所述控制节点施加与反射特性的线性区域对应的第一电平或者第二电平的电压;第一可变振荡电路,能够与第一传感器电连接;第二可变振荡电路,能够与第二传感器电连接;以及差分电路,电连接在所述第一可变振荡电路及所述第二可变振荡电路与所述偏置电路之间。
-发明效果-
根据本发明,能够提高信号的频率精度并抑制高次谐波分量。
附图说明
图1是表示应用了包括实施方式所涉及的传感器接口电路的传感器模块的通信系统结构的图。
图2是表示包括实施方式所涉及的传感器接口电路的传感器模块的结构的图。
图3是表示实施方式中的应使RF开关动作的反射特性的线性区域的图。
图4是表示实施方式中的阻抗变换电路的动作的图。
图5是表示实施方式中的调制信号、接收信号、发送信号的图。
图6是表示实施方式中的发送信号的频谱的图。
图7是表示包括实施方式的第一变形例所涉及的传感器接口电路的传感器模块的结构的图。
图8是表示实施方式的第一变形例中的发送信号的频率分量的图。
图9是表示包括实施方式的第二变形例所涉及的传感器接口电路的传感器模块的结构的图。
图10是表示包括实施方式的第二变形例所涉及的传感器接口电路的传感器模块的动作的时序图。
图11是表示包括实施方式的第三变形例所涉及的传感器接口电路的传感器模块的结构的图。
图12是表示包括实施方式的第四变形例所涉及的传感器接口电路的传感器模块的结构的图。
图13是表示包括实施方式的第五变形例所涉及的传感器接口电路的传感器模块的结构的图。
图14是表示实施方式的第六变形例中的可变振荡电路的结构的图。
图15是表示包括实施方式的第七变形例所涉及的传感器接口电路的传感器模块的安装结构的图。
图16是表示实施方式的第七变形例所涉及的传感器接口电路的动作的模拟结果的图。
图17是表示实施方式的第七变形例中的发送信号的频谱的模拟结果的图。
图18是表示包括实施方式的第八变形例所涉及的传感器接口电路的传感器模块的安装结构的图。
图19是表示包括实施方式的第九变形例所涉及的传感器接口电路的传感器模块的安装结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对传感器接口电路的实施方式进行详细说明。在以下的实施方式中,标注相同的附图标记的部分进行同样的动作,适当省略重复的说明。
(实施方式)
实施方式所涉及的传感器接口电路与RF反向扫描通信对应,用于利用了RF反向扫描通信的传感技术。例如,包括传感器接口电路1的传感器模块100如图1所示那样构成。图1是表示包括应用了传感器接口电路1的传感器模块100的通信系统300的结构的图。
在通信系统300中,多个传感器模块100-1~100-n以及信息收集终端200构成为能够进行RF反向扫描通信。n为2以上的整数。信息收集终端200能够向各传感器模块100发送RF信号。各传感器模块100能够使用该RF信号,向信息收集终端200发送与传感器的检测值相应的信号。
各传感器模块100具有传感器2、传感器接口电路1以及天线5。传感器接口电路1电连接在传感器2以及天线5之间。传感器接口电路1具有可变振荡电路以及RF开关,通过来自传感器2的信号使可变振荡电路的频率变化,通过该振荡信号控制RF开关的接通(ON)/断开(OFF),由此进行RF反向扫描通信。即,传感器接口电路1使从天线5观察到的RF开关侧的阻抗变化,根据传感器信息来反射以及吸收来自信息收集终端200的RF信号,并向信息收集终端200发送。
此时,对多个传感器模块100-1~100-n赋予相互不同的ID(IDentifier)。传感器接口电路1将与本传感器模块100的ID相应的频率分量作为信号发送到信息收集终端200,将与传感器信息相应的频率分量作为信号发送到信息收集终端200。接收到RF信号的信息收集终端200通过观测与ID相应的频率分量,能够确认是哪个传感器2,通过观测与传感器信息相应的频率分量,能够把握该传感器2的状态。
例如,关于RF反向扫描通信,RF信号的频率要求收敛于通过电波法所规定的给定的频带。在考虑了作为IoT的用例的情况下,在通信系统300中,也考虑将多个传感器模块100-1~100-n的信号以能够相互区分地多信道化。在这种情况下,各传感器接口电路1以与其他传感器模块100的传感器接口电路1不同的频率的信号进行发送。
但是,由于环境变动等而使可变振荡电路的振荡频率产生偏差,如果RF信号的频率产生偏差,则有可能偏离给定的频带,或者难以进行多信道化。因此,期望在接口电路1中提高信号的频率精度。
此外,传感器接口电路1在RF信号的反射特性非线性地失真时,在RF信号的频谱中,在基波的峰值以外出现高次谐波分量的峰值。由此,关于RF信号,在给定的频带内能够使用的频带受到限制,存在难以进行多信道化的可能性。因此,期望在接口电路1中抑制高次谐波分量,确保可使用的频带。
因此,在本实施方式中,在传感器接口电路1中,通过与其他传感器的信号的差分信号来生成传感器的信号,并根据该差分信号使RF开关以反射系数线性变化地偏置,由此实现信号的频率精度提高和高次谐波分量抑制。
具体而言,在传感器接口电路1中,着眼于以下:
(1)不需要一般的无线通信电路(例如,功率放大器),能够进行长期间的电池动作、或者没有电池的动作,
(2)能够收集高灵敏度、高分辨率的传感器信息,
(3)可对应多种多个传感器,
(4)能够进行单集成电路化,能够实现小型化,
(5)能够以低成本实现。
因此,在传感器接口电路1中,设置多个可变振荡电路,通过与其他传感器的信号的差分得到传感器的信号。在传感器接口电路1中,设置有能够与第一传感器电连接的第一可变振荡电路和能够与第二传感器电连接的第二可变振荡电路。第一传感器是想要取得其检测值的传感器,第二传感器是成为用于取得差分的信号的基准的传感器,是检测值根据环境难以变化的传感器或者检测值与第一传感器反向变化的传感器。在传感器接口电路1中,在第一可变振荡电路以及第二可变振荡电路的输出侧设置差分电路,由差分电路生成与第一传感器的检测值相应的来自第一可变振荡电路的第一振荡信号和与第二传感器的检测值相应的来自第二可变振荡电路的第二振荡信号的差分信号。由此,在第一可变振荡电路以及第二可变振荡电路中,即使振荡频率因环境变动等而波动,也能够生成抑制了该偏差的影响的差分信号,能够提高信号的频率精度。差分电路将与差分信号相应的控制信号向偏置电路供给。偏置电路根据控制信号,向RF开关的控制节点施加与反射特性的线性区域对应的第一电平或者第二电平的电压。第一电平与实质上视为RF信号的反射的大的反射系数对应,第二电平与实质上视为RF信号的吸收的小的反射系数对应。由此,能够使RF开关中的RF信号的反射/吸收的特性线性化,能够在RF信号的频谱中抑制高次谐波分量。因此,能够在提高信号的频率精度的同时抑制高次谐波分量。
更具体而言,如图1所示,在各传感器模块100中,除了传感器2之外还追加基准传感器3。传感器2是想要取得其检测值的传感器。基准传感器3是作为用于取得差分的信号的基准的传感器,是检测值难以根据环境而变化的传感器。
另外,用于对传感器2的信号取得差分的信号的传感器也可以是如下传感器:代替根据环境而检测值难以变化的基准传感器3,而是根据环境与传感器2同样地变化,但通过放置于成为基准的环境而输出成为基准的检测值。例如,在传感器2是照度传感器的情况下,作为用于取得差分的信号的传感器,也可以使用固定地照射了白色光的传感器。
或者,用于对传感器2的信号取差分的信号的传感器也可以是检测值相对于环境变化而向与传感器2相反的方向变化的传感器,来代替根据环境而检测值难以变化的基准传感器3。
此时,各传感器模块100的传感器接口电路1例如能够如图2所示那样构成。图2是表示传感器接口电路1的结构的图。传感器接口电路1具有可变振荡电路11、可变振荡电路12、差分电路18、偏置电路(Bias Circuit)15、RF开关16以及电池22。差分电路18具有混频器电路13以及滤波器电路(Filter Circuit)14。
可变振荡电路11能够经由传感器用端子23a、23b与传感器2电连接,输出节点11c与差分电路18的混频器电路13电连接。可变振荡电路12能够经由传感器用端子24a、24b与基准传感器3电连接,输出节点12c与差分电路18的混频器电路13电连接。差分电路18电连接在可变振荡电路11以及可变振荡电路12与偏置电路15之间。混频器电路13电连接在可变振荡电路11以及可变振荡电路12与滤波器电路14之间。滤波器电路14电连接在混频器电路13与偏置电路15之间。偏置电路15的输出节点与RF开关16的控制节点16a电连接。RF开关16电连接在天线用端子17以及接地电位之间。RF开关16例如包括晶体管NM。晶体管NM例如是NMOS晶体管,漏极与天线用端子17电连接,源极与接地电位电连接,栅极作为控制节点16a发挥功能。
偏置电路15向控制节点16a施加如图3所示那样的反射特性的线性区域LR的电平的电压。图3是表示应使RF开关16动作的反射特性的线性区域LR的图。反射特性表示与晶体管NM的栅极电压相应的反射系数的变化。线性区域LR是反射特性中的反射系数线性变化的区域。电平V1实质上是使晶体管NM截止(OFF)的电平,对应于与RF反向扫描通信中的反射相当的大的反射系数。电平V2实质上是使晶体管NM导通(ON)的电平,对应于与RF反向扫描通信中的吸收相当的较小的反射系数。
在天线5与RF开关16直接连接的情况下,如果使作为RF开关16的晶体管NM微细化,则从天线5观察的情况下的RF开关16侧的电阻值Rm能够成为大的电阻值Rm2(例如,500Ω)。如图3所示,在从天线5观察的情况下的RF开关16侧的电阻值为Rm2的情况下,反射特性由虚线表示,与线性区域LR内的电平V1对应的反射系数Γ11与对应于电平V2的反射系数Γ12之差ΔΓ1=Γ11-Γ12小。即,难以确保RF开关16侧的反射特性的线性区域LR内的反射系数差。
另一方面,如果增大作为RF开关16的晶体管NM的尺寸,则RF开关16的导通电阻值能够成为更小的电阻值Rm1(例如,50Ω)。如图3所示,在从天线5观察的情况下的RF开关16侧的电阻值为Rm=Rm1的情况下,反射特性如实线所示,与线性区域LR内的电平V1对应的反射系数Γ21与对应于电平V2的反射系数Γ22之差ΔΓ2=Γ21-Γ22比较大。即,能够较大地确保RF开关16侧的反射特性的线性区域LR内的反射系数差。但作为RF开关16的晶体管NM的尺寸较大,因此传感器接口电路1的电路面积容易增大。
因此,在图1所示的传感器模块100中,在传感器接口电路1与天线5之间电连接阻抗变换电路(ZC)4。如图4所示,阻抗变换电路4进行适于RF开关16(晶体管NM)的微细化的电阻值Rm2与适于确保反射系数差的电阻值Rm1之间的阻抗变换。图4是表示阻抗变换电路4的动作的图。由此,能够使作为RF开关16的晶体管NM微细化(即在将接通电阻值设为Rm2的同时),将从天线5观察到的RF开关16侧的电阻值设为Rm1,能够较大地确保RF开关16侧的反射特性的线性区域LR内的反射系数差。
图2所示的传感器接口电路1具备两个可变振荡电路11、12。可变振荡电路11、12各自的振荡频率由传感器2以及基准传感器3设定。可变振荡电路11根据传感器2的检测值进行振荡动作,生成具有频率fs的振荡信号S。可变振荡电路12根据基准传感器3的检测值进行振荡动作,生成具有频率fref的振荡信号Sref。
例如,在传感器2的检测值为较高的值d1的情况下,可变振荡电路11生成具有与d1相应的频率fs=fs1的振荡信号S。在传感器2的检测值为较低的值d2(<d1)的情况下,可变振荡电路11生成具有与d2相应的频率fs=fs2(<fs1)的振荡信号S。在任一情况下,可变振荡电路12都生成具有同样的频率fref的振荡信号Sref。
混频器电路13从可变振荡电路11接收具有频率fs的振荡信号S,从可变振荡电路12接收具有频率fref的振荡信号Sref,生成频率fs-fref的振荡信号S1和频率fs+fref的振荡信号S2。滤波器电路14从混频器电路13的输出中提取频率fs-fref的振荡信号S1作为调制信号并向偏置电路15供给。滤波器电路14能够使用在其通带中包括频率fs-fref且不包括频率fs+fref的低通滤波器或者带通滤波器。即,差分电路18取得来自可变振荡电路11的振荡信号S与来自可变振荡电路12的振荡信号Sref的差分,生成具有频率fs-fref的调制信号。调制信号的占空比也可以是大致50%。
例如,在传感器2的检测值为较高的值d1,且可变振荡电路11生成具有与d1相应的频率fs=fs1的振荡信号S的情况下,差分电路18生成具有图5的(a)所示那样的频率fs1-fref的调制信号。周期TP1是与频率fs1-fref对应的周期。
在传感器2的检测值为较低的值d2(<d1),且可变振荡电路11生成具有与d2相应的频率fs=fs2的振荡信号S的情况下,差分电路18生成具有图5的(b)所示那样的频率fs2-fref(<fs1-fref)的调制信号。周期TP2是与频率fs2-fref对应的周期,是比周期TP1长的周期。
图2所示的偏置电路15根据本传感器模块100的ID,使RF开关16接通/断开,控制信号反射。此外,偏置电路15如果从差分电路18接受具有频率fs-fref的调制信号,则根据调制信号,使RF开关16接通/断开,控制信号反射。
例如,在传感器2的检测值为较高的值d1,且可变振荡电路11生成具有与d1相应的频率fs=fs1的振荡信号S的情况下,RF开关16根据图5的(a)所示的调制信号而进行接通/断开,天线5的“接收信号”如作为“发送信号”而示出的那样被反射/吸收。该反射/吸收的周期与周期TP1大致相等。
在传感器2的检测值为低的值d2(<d1),且可变振荡电路11生成具有与d2相应的频率fs=fs2的振荡信号S的情况下,RF开关16根据图5的(b)所示的调制信号进行接通/断开,天线5的“接收信号”如作为“发送信号”表示的那样被反射/吸收。该反射/吸收的周期与周期TP2(>TP1)大致相等。
如果对发送信号的频率特性进行观察,则如图6所示。图6是表示发送信号的频谱的图。由于RF开关16作为RF混频器动作,所以差分电路的输出fs-fref被升频转换为频率fRF附近的RF频带。
例如,在传感器2的检测值为较高的值d1,且可变振荡电路11生成具有与d1相应的频率fs=fs1的振荡信号S的情况下,发送信号的频谱如图6的(a)所示。在图6的(a)所示的频谱中,除了具有频率fRF的载波分量以外,还出现了具有频率fRF-(fs1-fref)的信号分量和具有频率fRF+(fs1-fref)的信号分量。
在传感器2的检测值为较低的值d2(<d1),且可变振荡电路11生成具有与d2相应的频率fs=fs2的振荡信号S的情况下,发送信号的频谱如图6的(b)所示。在图6的(b)所示的频谱中,除了具有频率fRF的载波分量以外,还出现了具有频率fRF-(fs2-fref)的信号分量和具有频率fRF+(fs2-fref)的信号分量。
信息收集终端200也可以具有表示传感器2的检测值与振荡频率的对应关系的传感器信息和基准的频率fref的信息。如图6的(a)、图6的(b)所示,接收到来自传感器模块100的RF信号的信息收集终端200能够求出RF信号的频谱中的信号分量的频率与载波分量的频率fRF的差分。信息收集终端200能够根据该差分和基准的频率fref求出可变振荡电路11的振荡频率fs,根据该振荡频率fs和传感器信息,能够求出传感器2的检测值。
在图2所示的传感器接口电路1的结构中,通过取得与传感器2对应的振荡信号和与基准传感器3对应的振荡信号的差分,能够消除对与传感器2对应的振荡信号施加的外来噪声、温度依赖性引起的噪声分量,能够进行高精度、高分辨率的传感动作。此外,通过将差信号用作反向扫描控制信号,能够进行窄频带中的传感动作。能够在频率轴上大量展开振荡频率不同的多个传感器模块的信息。此外,在本结构中,通过将阻抗变换电路(ZC)4附加在天线5与RF开关16之间,能够得到大的反射系数差。在使一般的阻抗50Ω的天线直接连结的情况下,为了使接通电阻低至50Ω,需要增大RF开关16(晶体管NM)的尺寸,但通过附加将50Ω的阻抗变换为高电阻的阻抗变换电路4,并对高电阻进行反射,能够在减小RF开关(晶体管)的尺寸的同时确保大的反射系数差,能够进行通信的长距离传输化。该阻抗变换电路4能够通过电感器与电容器的组合来实现,因此变换动作不需要电力。此外,偏置电路15将作为RF开关16的晶体管NM的栅极偏置到线性区域,使反射系数线性地变化。由此,能够抑制作为RF开关16的晶体管NM的开关时的高次谐波分量等寄生信号的产生。
另外,可变振荡电路11以及可变振荡电路12分别构成为能够从电池22供给电源电力。可变振荡电路11以及可变振荡电路12分别进行适于差分信号的生成的低频率的振荡动作,因此功耗变低。传感器接口电路1进行基于来自信息收集终端200的RF信号的反射/吸收的被动无线通信,因此不需要功率放大器等的电力消耗大的电路,整体上功耗小。因此,能够使电池22长时间动作。
如上所述,在本实施方式中,在传感器接口电路1中,通过与基准传感器3等其他传感器的信号的差分信号来生成传感器2的信号,并根据该差分信号使RF开关16偏置以使反射系数线性变化。由此,在因环境变动等而与传感器2对应的可变振荡电路11的振荡频率产生偏差的情况下,能够通过差分信号来抑制该偏差的影响(例如,能够消除)。其结果,通过根据差分信号使RF开关16接通/断开,能够提高与RF信号的反射/吸收相应的信号的频率精度。此外,能够使RF开关16的接通/断开在反射特性的线性变化区域进行,能够抑制发送信号中包括高次谐波分量。因此,能够容易地使RF信号收敛于给定的频带,能够收集高灵敏度、高分辨率的传感器信息,能够应对多种多个传感器。
另外,在通信系统300中,信息收集终端200也可以以时分方式向多个传感器模块100-1~100-n发送RF信号。在这种情况下,信息收集终端200在接收到来自传感器模块100的RF信号时,通过观测与传感器信息相应的频率分量,能够确认是哪个传感器2,通过观测与传感器信息对应的频率分量,能够把握该传感器2的状态。
(实施方式的第一变形例)
或者,也可以对通信系统300中的多个传感器模块100i-1~100i-n分配相互不同的信道频率fch1~fchn来代替赋予相互不同的ID。例如,传感器接口电路1i可以如图7所示那样构成。图7是表示包括实施方式的第一变形例所涉及的传感器接口电路1i的传感器模块100i的结构的图。
传感器接口电路1i具有差分电路18i来代替差分电路18(参照图2),还具有信道设定用振荡电路21i。在信道设定用振荡电路21i中预先设定有与本传感器模块100i对应的信道频率fch。差分电路18i还具有混频器电路19i。混频器电路19i电连接在混频器电路13与滤波器电路14之间。另外,差分电路18i也可以是在混频器电路19i与滤波器电路14之间电连接有混频器电路13的结构。
例如,在传感器模块100i-1中,信道设定用振荡电路21i预先设定有信道频率fch=fch1。混频器电路19i从混频器电路13接收频率fs-fref的振荡信号S1和频率fs+fref的振荡信号S2,从信道设定用振荡电路21i接收具有频率fch1的振荡信号Sch,生成频率fch1±(fs-fref)的振荡信号S1’和频率fch1±(fs+fref)的振荡信号S2’。滤波器电路14从混频器电路19i的输出中提取频率fch1±(fs-fref)的振荡信号S1’作为调制信号并向偏置电路15供给。偏置电路15根据频率fch1±(fs-fref)的调制信号,使RF开关16接通/断开,控制信号反射。由此,如图8所示,发送信号的频谱在具有频率fRF的载波分量的基础上,在频带FB_100i-1中出现具有频率fRF-fch1±(fs1-fref)的信号分量,在频带FB’_100i-1中出现具有频率fRF+fch1土(fs1-fref)的信号分量。频带FB_100i-1、FB’_100i-1是传感器模块100i-1用的频带。
同样地,在传感器模块100i-n中,在信道设定用振荡电路21i中预先设定有信道频率fch=fchn(≠fch1)。混频器电路19i从混频器电路13接收频率fs-fref的振荡信号S1和频率fs+fref的振荡信号S2,从信道设定用振荡电路21i接收具有频率fchn的振荡信号Sch,生成频率fchn±(fs-fref)的振荡信号S1’和频率fchn±(fs+fref)的振荡信号S2’。滤波器电路14从混频器电路19i的输出中提取频率fchn±(fs-fref)的振荡信号S1’作为调制信号并向偏置电路15供给。偏置电路15根据频率fchn±(fs-fref)的调制信号,使RF开关16接通/断开,控制信号反射。由此,如图8所示,发送信号的频谱在频带FB_100i-n中出现具有频率fRF-fchn±(fs1-fref)的信号分量,在频带FB’_100i-n中出现具有频率fRF+fchn±(fs1-fref)的信号分量。频带FB_100i-n、FB’_100i-n是传感器模块100i-n用的频带。
这样,通过对通信系统300中的多个传感器模块100i-1~100i-n分配相互不同的信道频率fch1~fchn,能够进行多信道化。由此,能够从多个传感器模块100i-1~100i-n向信息收集终端200同时发送与传感器的检测值相应的信号,能够高效地收集信息收集终端200中的传感器信息。
(实施方式的第二变形例)
或者,如图9所示,各传感器模块100j也可以构成为能够将RF信号的能量向传感器接口电路1j充电。图9是表示包括实施方式的第二变形例所涉及的传感器接口电路1j的传感器模块100j的结构的图。
在实施方式或者实施方式的第一变形例中,可变振荡电路11、12的动作频率能够设为能够追随传感器值的变化的低频信号。因此,图2、图7所示的传感器接口电路1、1i基本上能够以低功耗进行动作。由此,认为即使利用微弱的环境能量也能够进行动作。
基于这样的考虑,如图9所示,在传感器模块100j中,耦合电容6j与传感器接口电路1j和天线5之间电连接。耦合电容6j的一端与天线5电连接,另一端与传感器接口电路1j的天线用端子25j电连接。传感器接口电路1j还具有升压/整流电路26j以及电源控制电路27j。升压/整流电路26j电连接在天线用端子25j与蓄电元件Cc之间。电源控制电路27j电连接在蓄电元件Cc与可变振荡电路11、12之间。蓄电元件Cc例如是电容元件,一端与连接升压/整流电路26j以及电源控制电路27j的线电连接,另一端与接地电位电连接。图9是表示实施方式的第二变形例所涉及的传感器接口电路1j的结构的图。
升压/整流电路26j将从天线5经由耦合电容6j传递来的RF信号升压并整流而向蓄电元件Cc供给。电源控制电路27j在第一期间切断向可变振荡电路11、12的电力供给而使电荷蓄积于蓄电元件Cc。电源控制电路27j在第二期间使用蓄电元件Cc的电荷进行向可变振荡电路11、12的电力供给。
即,在传感器接口电路1j中,对来自信息收集终端200的电磁波(RF信号)进行升压/整流而将能量蓄积于蓄电元件Cc,如果由电源控制电路27j蓄积了给定的电力,则能够向由可变振荡电路11、12构成的传感器电路进行电力供给。通过该结构,能够实现没有电池22的传感器模块100j的动作(无蓄电池动作)。
例如,如图10所示,进行无蓄电池动作。图10是表示实施方式的第二变形例所涉及的传感器接口电路1j的动作的时序图。
在充电模式中,传感器接口电路1j切断向可变振荡电路11、12的电力供给,对RF信号进行升压/整流而向蓄电元件Cc供给。对蓄电元件Cc充电与RF信号相应的电荷,蓄电元件Cc的电压上升。当蓄电元件Cc(例如,电容元件)的电压超过阈值电压VRH且与阈值电压VRH对应的能量被蓄积于蓄电元件Cc时,在定时t1,开始从蓄电元件Cc的电荷的放电。即,从蓄电元件Cc经由电源控制电路27j开始向可变振荡电路11、12的电力供给,包括可变振荡电路11、12的传感器电路的电源接通。由此,传感器接口电路1j的动作模式从充电模式转移到传感模式,开始反向扫描动作。即,根据传感器2、3的检测值,可变振荡电路11、12生成振荡信号,由差分电路18生成与这些振荡信号的差分相应的控制信号,偏置电路15根据该控制信号对RF开关16进行接通/断开控制。由此,基于RF信号的反射/吸收的发送信号被发送到信息收集终端200。
如果蓄电元件Cc的电压低于阈值电压VRL,蓄积于蓄电元件Cc的能量比与阈值电压VRL对应的能量减少,则在定时t2,向可变振荡电路11、12的电力供给被切断,包括可变振荡电路11、12的传感器电路成为断开。由此,传感器接口电路1j的动作模式从传感模式向充电模式转移。在充电模式下,再次向蓄电元件Cc充电电荷,蓄电元件Cc的电压上升。
如图10所示,通过反复充电模式和传感模式,能够进行间歇的无蓄电池的传感动作。传感器信息能够通过监视传感模式时的信号而取得。
这样,在传感器模块100j中,能够将RF信号的能量的一部分向传感器接口电路1j充电,因此能够进行无蓄电池动作。由此,不需要更换电池以及与其关联的维护,因此能够进行免维护化。
(实施方式的第三变形例)
或者,如图11所示,各传感器模块100k也可以将实施方式的第一变形例的结构与实施方式的第二变形例的结构组合而构成。图11是表示包括实施方式的第三变形例所涉及的传感器接口电路1k的传感器模块100k的结构的图。即,在传感器模块100k中,耦合电容6j与传感器接口电路1k和天线5之间电连接。传感器接口电路1k具有差分电路18i来代替差分电路18(参照图2),还具有信道设定用振荡电路21i、升压/整流电路26j以及电源控制电路27j。差分电路18i以及信道设定用振荡电路21i各自的详细情况与实施方式的第一变形例相同。耦合电容6j、升压/整流电路26j以及电源控制电路27j各自的详细情况与实施方式的第二变形例相同。
这样,通过对通信系统300中的多个传感器模块100k-1~100k-n分配相互不同的信道频率fch1~fchn,能够进行多信道化。此外,在各传感器模块100k中,能够将,RF信号的能量的一部分向传感器接口电路1k充电,因此能够进行无蓄电池动作化。由此,能够通过无蓄电池动作来实现来自多个传感器模块100k-1~100k-n传感器信息的收集。
(实施方式的第四变形例)
或者,如图12所示,各传感器模块100p也可以构成为能够以高分辨率取得传感器2、3的检测值。图12是表示包括实施方式的第四变形例所涉及的传感器接口电路1p的传感器模块100p的结构的图。
在考虑了作为IoT的用例的情况下,有时与环境相应的传感器2的信号变化微弱。即使是微弱的信号变化,只要提高信号取得中的时间方向的分辨率,高速地生成与信号变化相应的大的频率变化,一边对其进行时间平均,则能够在抑制噪声分量的影响的同时,期待高精度地生成与实施方式同等电平的差分信号。
基于这样的考虑,如图12所示,传感器接口电路1p取代可变振荡电路11以及可变振荡电路12(参照图2)而具有可变振荡电路11p以及可变振荡电路12p,还具有分频电路28p以及分频电路29p。
可变振荡电路11p对传感器2的检测值生成比实施方式的可变振荡电路11高的频率fhs(>fs)的振荡信号S。分频电路28p电连接于可变振荡电路21p与差分电路18之间。分频电路28p的分频比为fhs/(fs)。分频电路28p对可变振荡电路11p的振荡信号S进行分频,生成具有频率fs的分频信号DS并向差分电路18的混频器电路13供给。
可变振荡电路12p对基准传感器3的检测值生成比实施方式的可变振荡电路12高的频率fhref(>fref)的振荡信号Sref。分频电路29p与可变振荡电路12p和差分电路18之间电连接。分频电路29p的分频比为fhreff(fref)。分频电路29p对可变振荡电路12p的振荡信号Sref进行分频,生成具有频率fref的分频信号DSref并向差分电路18的混频器电路13供给。
在此,分频电路28p、29p的分频动作相对于振荡信号成为平均化动作(积分动作),因此能够实现传感的高分辨率动作化。如果将可变振荡电路11p、12p的振荡频率相对于传感器2、3的检测值的比例设定得较高,则能够取得相对于微小的传感器阻抗的变化而表示较大的频率变化的振荡信号。通过对表示该较大的频率变化的振荡信号进行分频,取得差信号,能够实现抖动噪声少的高分辨率动作。
这样,在传感器模块100p中,在通过可变振荡电路11p以及可变振荡电路12p进行高分辨率的振荡动作的同时,利用分频电路28p、29p对由此产生的高频率的振荡信号进行时间平均,因此能够高精度地生成与实施方式同等电平的差分信号。由此,能够使传感器模块100p高精度化,能够实现高分辨率化,能够使传感器模块100p进行低噪声动作化。
(实施方式的第五变形例)
或者,如图13所示,各传感器模块100q也可以将实施方式的第一变形例的结构与实施方式的第四变形例的结构组合而构成。图13是表示包括实施方式的第五变形例所涉及的传感器接口电路1q的传感器模块100q的结构的图。即,传感器接口电路1q具有差分电路18i来代替差分电路18(参照图12),还具有信道设定用振荡电路21i。差分电路18i以及信道设定用振荡电路21i各自的详细情况与实施方式的第一变形例相同。
这样,通信系统300中的多个传感器模块100q-1~100q-n被分配相互不同的信道频率fch1~fchn。此外,在各传感器模块100q中,在通过可变振荡电路11p以及可变振荡电路12p进行高分辨率的振荡动作的同时,利用分频电路28p、29p对由此产生的高频率的振荡信号进行时间平均,因此能够高精度地生成与实施方式同等电平的差分信号。由此,在频谱中,能够使从载波分量的频率fRF到各传感器模块100q的频带(参照图8)的频率方向的距离接近,多信道化变得容易。
或者,虽然未图示,但各传感器模块也可以通过组合实施方式的第三变形例的结构和实施方式的第四变形例的结构而构成。
(实施方式的第六变形例)
或者,在各传感器接口电路1中,各可变振荡电路11、12也可以是图14所示那样的张弛型的振荡电路。图14是表示实施方式的第六变形例中的可变振荡电路11、12的结构的图。图14的(a)例示了应该与可变振荡电路11、12连接的传感器2、基准传感器3是电阻型的传感器的情况,图14的(b)例示了应该与可变振荡电路11、12连接的传感器2、基准传感器3是电容型的传感器的情况。
可变振荡电路11、12具有逆变器链111、电阻元件R以及电容元件C。逆变器链111包括连接为环状的多级逆变器Inv1~Inv3。逆变器Inv的级数为奇数级,例如为3级。初级的逆变器Inv1的输出节点与下一级的逆变器Inv2的输入节点电连接。最终级的逆变器Inv3的输出节点分别与可变振荡电路11、12的输出节点Nout和初级的逆变器Inv1的输入节点电连接。电阻元件R与逆变器链111中的多级的逆变器Inv1~Inv3串联电连接。在图14的(a)、图14的(b)中,例示了电阻元件R电连接在逆变器Inv1的输出节点与逆变器Inv2的输入节点之间的结构。电容元件C与逆变器链111中的逆变器Inv以及电阻元件R并联连接。在图14的(a)、图14的(b)中,例示了电容元件C相对于初级的逆变器Inv1以及电阻元件R的串联连接而并联连接的结构。
在传感器2、基准传感器3是电阻型的传感器的情况下,如图14的(a)所示,在电阻元件R的两端经由传感器用端子电连接传感器2、3。传感器2、基准传感器3的一端经由传感器用端子23a、24a与电阻元件R的一端侧的节点N1电连接,传感器2、基准传感器3的另一端经由传感器用端子23b、24b与电阻元件R的另一端侧的节点N2电连接。传感器2、3等效地作为电阻值根据其检测值可变的可变电阻元件Rs发挥功能。通过可变电阻元件Rs的电阻值变化,节点N1以及节点N2间的合成电阻值Rall=(R·Rs)/(R+Rs)变化,合成电阻值Rall与电容元件C的电容值C的时间常数{(R·Rs)/(R+Rs)}×C变化。
在传感器2、基准传感器3为电容型的传感器的情况下,如图14的(b)所示,传感器2、基准传感器3经由传感器用端子而与电容元件C的两端电连接。传感器2、基准传感器3的一端经由传感器用端子23a、24a与电容元件C的一端侧的节点N11电连接,传感器2、基准传感器3的另一端经由传感器用端子23b、24b与电容元件C的另一端侧的节点N12电连接。传感器2、基准传感器3等效地作为电容值根据其检测值可变的可变电容元件Cs而发挥功能。通过可变电容元件Cs的电容值变化,节点N11以及节点N12间的合成电容值Call=C+Cs发生变化,电阻元件R的电阻值与合成电容值Call的时间常数R×(C+Cs)变化。
图14的(a)、图14的(b)所示的可变振荡电路11、12是能够以基于逆变器3级的环结构进行低电源电压下的低功耗动作的结构。可变振荡电路11、12进行张弛型的振荡动作。在可变振荡电路11、12中,以与电阻元件以及电容元件的时间常数相应的充电速度对电容元件的一端充电电荷。当电容元件的电压超过逆变器Inv2的H电平的阈值时,逆变器Inv2的输出为L电平,逆变器Inv3的输出为H电平,逆变器Inv1的输出为L电平,以与电阻元件以及电容元件的时间常数相应的放电速度从电容元件的一端放电电荷。当电容元件的电压低于逆变器Inv2的L电平的阈值时,逆变器Inv2的输出为H电平,逆变器Inv3的输出为L电平,逆变器Inv1的输出为H电平,再次对电容元件的一端充电电荷。通过在电容元件的一端交替地重复进行电荷的充电/放电,从而实现张弛型的振荡动作。
即,可变振荡电路11、12的振荡频率能够根据电阻元件和电容元件的时间常数来决定。时间常数是图14的(a)的情况,则是{(R·Rs)/(R+Rs)}×C,如果是图14的(b)的情况,则可以由R×(C+Cs)表示。在本结构中,不是电容端子的一端与接地电位连接的一般的低通滤波器结构,而是电容端子的一端与反馈环路连接的结构。由此,实现低功耗下的稳定动作。在该电路中,如图14的(a)所示,通过将电阻型的传感器2、基准传感器3与电阻元件R的两端连接,或者如图14的(b)所示将电容型的传感器2、基准传感器3与电容元件C的两端连接,能够得到与传感器2、基准传感器3的状态相应的振荡信号。
假设在图14的(a)、图14的(b)所示的结构中,考虑使逆变器的级数减少1级、例如2级而更换电阻元件R和电容元件C的第一结构。在第一结构中,由于逆变器的级数少,因此有利于低功耗动作化,但如果电阻元件的电阻值变低,或者电容元件的电容值增大,则2级逆变器的动作被分离,动作容易变得不稳定,容易产生寄生振荡。由此,在第一结构中,如果要避免寄生振荡,则可连接的传感器的电阻值或者电容值的范围受到限制,难以确保可应用的传感器的电阻值或者电容值的动态范围。
与此相对,在图14的(a)、图14的(b)所示的结构中,逆变器的级数的增加为1级左右即可,能够实现低功耗动作化。另外,在电阻元件的电阻值变低、或者电容元件的电容值变大的情况下,通过奇数级(例如,3级)的逆变器稳定地进行张弛型的振荡动作,因此能够较大地确保能够连接的传感器的电阻值或者电容值的范围。因此,根据图14的(a)、图14的(b)所示的结构,能够实现低功耗动作化,并且能够确保能够应用的传感器的电阻值或者电容值的动态范围较大。
(实施方式的第七变形例)
或者,在各传感器模块100r中,如图15所示,传感器接口电路1r也可以由半导体集成电路构成。图15是表示包括实施方式的第七变形例所涉及的传感器接口电路1r的传感器模块100r的安装结构的图。实施方式以及实施方式的第一变形例~第六变形例所涉及的传感器接口电路均能够进行单芯片或者多个芯片的集成电路化。在图15中,例示了实施方式的第三变形例所涉及的传感器接口电路1k进行单集成电路化的情况下的安装结构。图15例示了表示晶体管电平的设计结果的简图。
图15所示的传感器接口电路1r被搭载于半导体芯片7r。半导体芯片7r具有主电路区域7r1、子电路区域7r2、电源电路区域7r3。
在主电路区域7r1中配置有RF开关16、BPF(Band Pass Filter:带通滤波器)电路8、逆变器9、混频器电路13、混频器电路19i、可变振荡电路11。BPF电路8包括配置在输入侧的滤波器电路14和配置在输出侧的偏置电路15。传感器2经由端子S1、S2、S3与可变振荡电路11电连接。传感器2包括电阻元件2a以及电容元件2b。在传感器2是电阻型传感器的情况下,电阻元件2a是可变电阻元件。
在子电路区域7r2中配置有可变振荡电路12、信道设定用振荡电路21i。基准传感器3经由端子S11、S12、S13与可变振荡电路12电连接。基准传感器3包括电阻元件3a以及电容元件3b。在通道设定用振荡电路21i上,经由端子XT、XTO与晶体等初级振荡器电连接。
在电源电路区域7r3中配置有升压/整流电路26j、电源控制电路27j。升压/整流电路26j包括CP(Charge Pump)电路26j1。电源控制电路27j包括配置于输入侧的PM(PowerManagement)电路27j1和配置于输出侧的REG(REGulator)电路27j2。升压/整流电路26j经由端子RFIN、电感器6j1、电容器6j与天线5电连接。蓄电元件Cc(电容元件)经由端子VDD而与升压/整流电路26j以及电源控制电路27j之间的节点41电外部连接。电源控制电路27j能够经由与端子VDD_OSC外部连接的电容元件向主电路区域7r1供给电源,能够经由与端子VDD_OSC2外部连接的电容元件向子电路区域7r2供给电源。
RF开关16包括晶体管NM。晶体管NM的栅极与偏置电路15电连接,源极与接地电位连接,漏极经由端子RFBS与阻抗变换电路4电连接。
阻抗变换电路4具有电感器4a、4b。电感器4a的一端与端子RFBS电连接,另一端与节点4c电连接。电感器4b的一端与接地电位电连接,另一端与节点4c电连接。节点4c与天线5电连接。
如图15所示,阻抗变换电路4经由端子RFBS与晶体管NM电连接,由此能够减小晶体管NM的尺寸(W×L、W:栅极宽度、L:栅极长度)。
关于图15所示的安装结构,将对其动作进行模拟的结果示于图16以及图17。图16是表示实施方式的第七变形例所涉及的传感器接口电路1r的动作的模拟结果的图。图17是表示实施方式的第七变形例中的发送信号的频谱的模拟结果的图。
如图16所示,两个可变振荡电路11、12能够以电源电压1V进行约500kHz的振荡,该振荡信号S、Sref具有与其相应的比较低的频率。包括混频器电路13、混频器电路19i、滤波器电路14的差分电路18i(参照图11)以比较低的频率生成调制信号。偏置电路15根据该调制信号对RF开关16进行接通/断开控制,将基于RF信号的反射/吸收的发送信号向信息收集终端200发送。
图17表示假定照射1GHz的RF信号时的反射信号特性的模拟结果。天线条件假定为损耗零的理想状态。在发送信号的频谱中,在图17中用虚线包围的部分出现信号分量的峰值。即,在发送信号的频谱中,除了具有频率fRF的载波分量之外,在频带FB出现具有频率fRF-tch±(fs-fref)的信号分量,在频带FB’出现具有频率fRF+fch±(fs-ffef)的信号分量。频带FB、FB’是传感器模块100r用的频带。
另外,在图16以及图17所示的模拟结果中,功耗小于100μW,通过-10dBm以上的RF信号的照射能量,成功确认了如图12所示的无蓄电池动作。
世上一般使用的WiFi、Bluetooth、ZigBee等无线通信模块的功耗通过应用最小加工尺寸65NM、40NM以下的前端的集成电路工艺来进行低功耗化,但尽管如此,由于需要1mW以上的电力,因此存在难以进行无蓄电池动作的状况。
但是,在实施方式的第七变形例中,即使不使用高价的前端的集成电路技术,也能够通过低成本的集成电路技术实现小于100μW的低功耗动作,能够实现基于无线信号能量的无蓄电池动作。进而,通过集成电路化能够实现传感器终端的小型化,能够在各种物、场所(包括人体)中组装传感器终端。
(实施方式的第八变形例)
或者,如图18所示,各传感器模块100s也可以构成为半导体芯片7r搭载于电路基板71上。图18是表示包括实施方式的第八变形例所涉及的传感器接口电路1r的传感器模块100s的安装结构的图,半导体芯片7r与图15所示的半导体芯片7r相同。图18表示电路基板71的电路结构。
图18所示的电路基板71可以使用电介质基板。在电路基板71上搭载有阻抗变换电路4’。阻抗变换电路4’具有电感器4a以及电容器4e~4g。电感器4a的一端经由节点4d与端子RFBS(参照图15)电连接,另一端与节点4c电连接。电容器4e、4f的一端经由节点4c与端子RFBS电连接。电容器4g的一端与节点4c电连接,另一端与接地电位电连接。节点4c经由导体图案511与天线5电连接。
此外,在电路基板71上,电阻元件Rs的两端与端子S11、S22(参照图15)电连接,电容元件Cs的两端与端子S22、S33电连接。电阻元件Rref的两端与端子S1、S2电连接,电容元件Cref的两端与端子S2、S3电连接。在电阻元件Rs的两端或者电容元件Cs的两端附加传感器2,在电阻元件Rref的两端或者电容元件Cref的两端附加基准传感器3,由此作为传感器模块100s进行动作。
(实施方式的第九变形例)
或者,如图19所示,各传感器模块100t也可以由贴片天线构成天线5t。图19是表示包括实施方式的第九变形例所涉及的传感器接口电路1r的传感器模块100t的安装结构的图。天线5t配置在搭载于电路基板71t上的罩81。虽然未图示,但半导体芯片7r在罩81的内侧搭载于电路基板71t上。图19将与电路基板71t的主面垂直的方向设为Z方向,将在与Z方向垂直的平面内相互正交的两个方向设为X方向以及Y方向。
天线5t具有多个导体线路50~59。导体线路50的一端经由连接构件512与导体图案511电连接。导体线路50在罩81的-Y侧的侧面从连接构件512向+Z方向延伸,将+Z侧的主面沿+Y方向延伸而与导体线路51电连接。导体线路51从罩81的+Z侧的主面从-Y侧的端部附近沿+Y方向延伸至+Y侧的端部附近。导体线路52~55相互在Y方向上分离并且从导体线路51向-X方向延伸。导体线路56~59相互在Y方向上分离并且从导体线路51向+X方向延伸。
为了实现传感器模块100t的小型化,天线5t的小型化是有效的。在RFID标签中使用的天线的尺寸在920频带中成为10cm以上的大尺寸。
另一方面,实施方式的第九变形例的天线5t由小型贴片天线构成,能够通过图19所示的特有的图案的结构实现小型化。天线5t的尺寸例如为10mm×10mm。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式是作为例子而提出的,并不意图限定发明的范围。上述新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式包括在发明的范围、主旨内,并且包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。
-符号说明-
1、1i、1j、1k、1p、1q、1r 传感器接口电路
2 传感器
3 基准传感器
4 阻抗变换电路
5、5t 天线
6j 耦合电容
11、11p、12、12p 可变振荡电路
13、19i 混频器电路
14 滤波器电路
15 偏置电路
16 RF开关
17、25j 天线用端子
18、18i 差分电路
21i 信道设定用振荡电路
22 电池
23a、23b、24a、24b 传感器用端子
26j 升压/整流电路
27j 电源控制电路
28p、29p 分频电路
100、100-1~100-n、100i、100i-1~100i-n、100j、100k、100k-1~100k-n、100p、100q、100q-1~100q-n、100r、100s、100t 传感器模块
111 逆变器链
200 信息收集终端
300 通信系统。
Claims (11)
1.一种传感器接口电路,具备:
RF开关,具有控制节点;
偏置电路,与所述控制节点电连接,向所述控制节点施加与反射特性的线性区域对应的第一电平或者第二电平的电压;
第一可变振荡电路,能够与第一传感器电连接;
第二可变振荡电路,能够与第二传感器电连接;以及
差分电路,电连接在所述第一可变振荡电路及所述第二可变振荡电路与所述偏置电路之间。
2.根据权利要求1所述的传感器接口电路,其中,
所述第一可变振荡电路根据所述第一传感器的检测值进行振荡动作,生成第一信号,
所述第二可变振荡电路根据所述第二传感器的检测值进行振荡动作,生成第二信号,
所述差分电路根据所述第一信号和所述第二信号的差分信号生成控制信号,
所述偏置电路根据所述控制信号,在所述第一电平以及所述第二电平之间切换的同时向所述控制节点施加所述电压。
3.根据权利要求1所述的传感器接口电路,其中,
还具备:
第三可变振荡电路,相对于所述差分电路而与所述第一可变振荡电路以及所述第二可变振荡电路并联电连接。
4.根据权利要求2所述的传感器接口电路,其中,
还具备:
第三可变振荡电路,相对于所述差分电路而与所述第一可变振荡电路以及所述第二可变振荡电路并联电连接,
所述第三可变振荡电路根据应设定的信道频率进行振荡动作,生成第三信号,
所述差分电路根据所述第一信号和所述第二信号的差分与所述第三信号,生成控制信号,
所述偏置电路根据所述控制信号,在所述第一电平以及所述第二电平之间切换的同时向所述控制节点施加所述电压。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的传感器接口电路,其中,
还具备:
整流电路,电连接在天线用端子与蓄电元件之间;以及
电源控制电路,与所述蓄电元件电连接。
6.根据权利要求5所述的传感器接口电路,其中,
所述电源控制电路在第一期间切断向所述第一可变振荡电路以及所述第二可变振荡电路的电力供给,使所述蓄电元件蓄积电荷,在第二期间使用所述蓄电元件的电荷进行向所述第一可变振荡电路以及所述第二可变振荡电路的电力供给。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的传感器接口电路,其中,
还具备:
第一分频电路,电连接在所述第一可变振荡电路与所述差分电路之间;以及
第二分频电路,电连接在所述第二可变振荡电路与所述差分电路之间。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的传感器接口电路,其中,
所述传感器接口电路由半导体集成电路构成。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的传感器接口电路,其中,
所述第一可变振荡电路以及所述第二可变振荡电路分别具有:
逆变器链,将多级逆变器连接成环状;
电阻元件,与所述逆变器链中的所述多级逆变器串联连接;以及
电容元件,与所述逆变器链中的所述逆变器及所述电阻元件并联连接,
在所述电阻元件的两端或者所述电容元件的两端电连接一对传感器用端子。
10.一种传感器模块,具备:
天线;
第一传感器;
第二传感器;以及
权利要求1~9中任一项所述的传感器接口电路,电连接在所述第一传感器及所述第二传感器与所述天线之间。
11.根据权利要求10所述的传感器模块,其中,
还具备:
阻抗变换电路,电连接在所述天线与所述传感器接口电路之间。
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